Correlações genéticas entre algumas características de tipo e intervalo de partos em vacas da raça Holandesa

Genetic correlations for some type traits and calving interval in Holstein cows

Resumos

Estimaram-se correlações genéticas entre algumas características de tipo e intervalo de partos (IP) em vacas da raça Holandesa no Estado do Paraná. Foram analisados registros de conformação de 23.014 vacas, classificadas no período de 2000 a 2010, oriundas de 248 rebanhos, filhas de 797 touros. Os componentes de variância necessários para obtenção das estimativas das herdabilidades e das correlações genéticas foram obtidos pelo método da Máxima Verossimilhança Restrita (REML), utilizando-se o procedimento MIXED do pacote estatístico SAS. As estimativas de herdabilidade para as características de tipo variaram de 0,09 a 0,24 e para IP foi 0,05. As estimativas de correlação genética entre as características de tipo foram, em geral, de pequena magnitude, sendo o maior valor observado entre largura de peito e profundidade corporal (0,52). As estimativas de correlação genética entre as características de tipo e IP foram, em sua maioria, de pequena magnitude. A baixa correlação genética entre ângulo de garupa e IP (0,02) sugere que a seleção para ângulo de garupa pode não ser efetiva em determinar ganho genético para fertilidade.

bovinos de leite; conformação; fertilidade; seleção

Genetic correlations between type traits and calving interval (CI) in Holstein cows in Parana State - Brazil were estimated. The data comprised linear classification of 23,014 cows, from 248 herds, classified from 2000 to 2010, daughters of 797 sires. Variance components for heritability and genetic correlation were estimated with Restricted Maximum Likelihood method (REML), using the MIXED procedure of statistics package SAS. Heritability estimates for type traits ranged from 0.09 to 0.24 and for CI it was 0.05. Genetic correlation estimations among type traits were, in general, of low magnitude, with the higher value between chest width and body depth (0.52). Estimates of genetic correlations between type traits and CI were mostly small. The low genetic correlation between rump angle and CI (0.02) suggests that the selection for rump angle may not be effective in determining genetic gain for fertility.

dairy cattle; conformation; fertility; selection

INTRODUÇÃO

Em bovinos leiteiros, por razões econômicas, os programas de melhoramento genético têm dado ênfase à seleção para as características relacionadas à produção por acreditar-se que vacas de alta produção podem proporcionar maior rentabilidade à atividade leiteira. No entanto, quando a seleção é direcionada somente para as características produtivas, pode ocorrer efeito negativo no mérito genético dos animais para outras características, como, por exemplo, nas características funcionais - fertilidade, longevidade, sanidade - e em algumas características de conformação (Péres-Cabal et al., 2006; Lagrotta et al., 2010).

Efeitos positivos sobre longevidade das vacas estão relativamente bem documentados para algumas características de tipo, especialmente da seleção para conformação do sistema mamário (Boettcher et al., 1998; Nash et al., 2002; Nash et al., 2003), em razão de ganhos em termos de sanidade da glândula mamária e da conformação de pernas e pés (Weigel, 2002; Caraviello et al., 2004; VanRaden, 2004), que está relacionada à capacidade da locomoção das vacas. Contudo, a eficiência da seleção para fertilidade, a partir da resposta correlacionada por seleção para conformação, em especial a seleção para ângulo de garupa, ainda não foi devidamente comprovada (Shapiro e Swanson, 1991; Wall et al., 2005). Existem algumas evidências de diminuição de fertilidade relacionada à seleção para aumento da angulosidade (Dadati et al., 1986; Pryce et al., 2000; Makgahlela et al., 2009).

O trabalho teve por finalidade estimar correlação genética entre algumas características lineares de tipo e destas com intervalo de partos em vacas da raça Holandesa no Estado do Paraná.

MATERIAL E MÉTODOS

Os registros reprodutivos e de conformação das vacas foram provenientes da Associação Paranaense de Criadores de Bovinos da Raça Holandesa (APCBRH), oriundos dos Serviços de Registro Genealógico e de Classificação Linear para Tipo e do Programa de Análise de Rebanhos Leiteiros (PARLPR). O arquivo original continha informações de 34.846 vacas da raça Holandesa, com classificação linear para tipo - pontuação de 1 a 9 - realizada no período de 2000 a 2010. Foram analisadas sete características de tipo com possível relação com fertilidade - medida como intervalo de partos - em vacas leiteiras. Assim, consideraram-se garupa - largura e ângulo -, conformação e capacidade - largura de peito e profundidade corporal, - caracterização leiteira - angulosidade - e pernas e pés - pernas vista lateral e ângulo de casco.

A fim de melhorar a consistência da base de dados contendo características lineares de tipo, foram impostas as seguintes restrições: avaliar somente vacas entre 22 a 72 meses de idade; grupos contemporâneos formados por, no mínimo, cinco vacas classificadas em um mesmo dia e rebanho, sendo filhas de, no mínimo, dois touros diferentes; vacas filhas de touros com, no mínimo, três filhas na base de dados, distribuídas em dois ou mais rebanhos; vacas com estágio de lactação de até 400 dias no momento da classificação. Para as vacas classificadas mais de uma vez foram utilizados somente os dados da primeira classificação. Para diminuir o efeito de seleção prévia sobre os resultados, para touros com mais de 200 filhas foram utilizados somente 200, escolhidas aleatoriamente. Após satisfeitas tais restrições, restaram registros de 23.014 vacas, filhas de 797 touros, pertencentes a 248 rebanhos distribuídos pelo Estado do Paraná.

Na base de dados reprodutivos adotaram-se restrições, como grupos contemporâneos formados por no mínimo três vacas paridas no mesmo rebanho-ano-estação; vacas filhas de touros com três a 200 filhas; vacas com intervalos de partos entre 300 e 600 dias; vacas paridas entre 32 e 96 meses de idade. Aplicadas essas restrições, a base final continha 51.237 registros de intervalos de partos de 24.740 vacas, filhas de 1003 touros, manejadas em 294 rebanhos. Visando obter normalidade dos resíduos, os intervalos de partos foram previamente transformados em uma escala linear de 1 a 9 sendo 1 para 300 a 332 dias, 2 para 333 a 366 dias, 3 para 367 a 399 dias, 4 para 400 a 432 dias, 5 para 433 a 465 dias, 6 para 466 a 498 dias, 7 para 499 a 531 dias, 8 para 532 a 564 dias e 9 para 565 a 600 dias.

Os componentes de variância para as características de conformação e para o intervalo de partos foram obtidos por meio do método da Máxima Verossimilhança Restrita (REML), utilizando-se o PROC MIXED (Mixed Linear Model), do pacote estatístico SAS, sendo empregados dois modelos estatísticos:

em que: Y_ijklm é a observação da característica linear de tipo da m-ésima vaca classificada, no i-ésimo rebanho-ano de classificação, da j-ésima estação de classificação, no k-ésimo estágio de lactação, do l-ésimo touro; µ, a média geral da população; rac_i, o efeito fixo do rebanho-ano de classificação; ec_j, o efeito fixo da estação de classificação - verão, outono, inverno e primavera -; el_k, o efeito fixo da estação de classificação; b₁ e b₂, os coeficientes de regressão linear e quadrática do efeito da idade da vaca à classificação; IC, a idade da vaca à classificação, dada em meses; , a idade média da vaca à classificação; t_l, o efeito aleatório do touro; e_ijklm, o efeito aleatório do erro associado a cada observação e

em que: Y_ijkl é a variável resposta do intervalo de partos da l-ésima vaca, parida no i-ésimo rebanho-ano de parto, da j-ésima estação de parto, filha do k-ésimo touro; µ, a média geral da população; rap_i, o efeito fixo do rebanho e ano de parto; ep_j, o efeito fixo da estação de parto; b₁ e b₂, os coeficientes de regressão linear e quadrática; I, o efeito fixo da idade da vaca à classificação, dada em meses; , o efeito fixo da idade média da vaca à classificação; t_k, o efeito aleatório do reprodutor pai da vaca; e_ijkl, o efeito aleatório do erro associado a cada observação.

Na estimação das correlações genéticas de características de tipo e intervalo de parto, foram utilizados, respectivamente, os mesmos bancos de dados e restrições já descritos. Os componentes de variância e covariância foram obtidos pela análise das características aos pares (duas a duas), utilizando-se a metodologia da Máxima Verossimilhança Restrita (REML) e procedimento MIXED, do pacote estatístico SAS.

Para a estimativa dos componentes de variância e covariância de características de tipo, o modelo estatístico foi similar ao empregado na estimação das respectivas herdabilidades. Para a estimativa dos componentes de variância e covariância de características de tipo e intervalo de partos, as variáveis independentes do modelo estatístico foram o efeito aleatório de touro e o efeito fixo do rebanho.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

De maneira geral, as estimativas de herdabilidade para as características de tipo foram de baixa a moderada - 0,09 a 0,24 (Tab. 1). Esses resultados indicam que, para a maioria dessas características, ganhos genéticos podem ser alcançados quando submetidas à seleção para tais. As estimativas de herdabilidade para as características de garupa foram de moderada a baixa magnitude. Nesses casos, o valor mais elevado foi para ângulo de garupa (0,20). Os valores estimados são similares aos estimados por Rennó et al. (2003). Os valores estimados são mais baixos que os encontrados por Klassen et al. (1992), Misztal et al. (1992), Berry et al. (2004) e Tsuruta et al. (2005), os quais obtiveram estimativas de herdabilidades mais altas para características de garupa - 0,29 a 0,46.

Tabela 1.
Estimativas de herdabilidade (h2) e respectivos desvios-padrão (DP), variância genética aditiva e variância residual para características lineares de tipo e intervalo de partos em vacas da raça Holandesa

Característica	h2±DP	Variância genética aditiva	Variância residual
Conformação e capacidade
Profundidade corporal	0,24±0,021	0,268	1,039
Largura de peito	0,19±0,018	0,234	1,199
Caracterização leiteira
Angulosidade	0,21±0,020	0,247	1,120
Garupa
Largura de garupa	0,15±0,016	0,250	1,632
Ângulo de garupa	0,20±0,019	0,207	0,972
Pernas e pés
Ângulo de casco	0,09±0,013	0,169	1,280
Pernas vista lateral	0,13±0,014	0,123	1,306
Eficiência reprodutiva
Intervalo de partos	0,05±0,007	0,1853	3,551

Para conformação e capacidade, a profundidade corporal apresentou herdabilidade moderada, resultado semelhante ao obtido por Gengler et al. (1999) com animais da raça Pardo-Suíço. Com animais de outras raças de origem europeia foram encontrados valores de herdabilidade acima de 0,31 (Jamrozik et al., 1991; Harris e Freeman, 1992; Klassen, 1992). A largura de peito apresentou estimativa de herdabilidade semelhante à observada por Short e Lawlor (1992) e mais baixa que as verificadas por Thompson et al. (1981) e Pryce et al. (2000).

A herdabilidade estimada para angulosidade foi semelhante à verificada por Harris et al. (1992), com vacas da raça Guernsey, e por Klassen et al. (1992), com vacas da raça Holandesa. Valores mais elevados foram estimados por Berry et al. (2004).

Para pernas e pés - ângulo de casco e pernas vista lateral - foram encontrados os menores coeficientes de herdabilidade. Esses valores são similares aos estimados em diversos trabalhos (Misztal et al., 1992; Rennó, 2003; Wall et al., 2005). Assim o ganho genético para essas características torna-se um desafio à seleção para conformação em bovinos de leite, especialmente por se tratar de características favoravelmente correlacionadas com longevidade e, com isso, diretamente ligadas à lucratividade da atividade leiteira.

A herdabilidade estimada para intervalo de partos foi de baixa magnitude, coincidindo com a baixa herdabilidade para indicadores de eficiência reprodutiva em bovinos de leite estimada por Campos et al. (1994) e Wall et al. (2005). A elevada variância residual (Tab. 1) pode estar relacionada a fatores ambientais que podem afetar a capacidade de a vaca retornar à reprodução após o parto e manter a gestação a termo.

Observam-se que as correlações genéticas entre as características de tipo foram, em geral, de pequena magnitude, sugerindo a necessidade de seleção independente para a maioria delas (Tab. 2). A correlação genética mais expressiva foi observada entre largura de peito e profundidade corporal, semelhando com o valor obtido por Rennó et al. (2003), com a raça Pardo-Suíça, no Brasil. Outros autores estimaram valores consideravelmente mais altos, os quais variaram de 0,80 a 0,92 (Harris e Freeman, 1992; Short e Lawlor, 1992; Berry et al., 2004). Correlações genéticas expressivas também foram observadas entre profundidade corporal e angulosidade - correlação positiva - e largura de peito e angulosidade - correlação negativa. Naquele caso, seleção para vacas com elevada angulosidade tende a aumentar a profundidade corporal. Entretanto, animais com alta pontuação para ambas as características estão sujeitos a apresentarem problemas metabólicos e maior risco de descarte (Hansen et al., 1999; Caraviello et al., 2004), sendo recomendável selecionar animais que apresentem escores intermediários para ambas as características. Klassen et al. (1992) e Misztal et al. (1992) estimaram correlações entre profundidade corporal e angulosidade semelhantes aos do presente trabalho, porém com menor magnitude. A seleção para angulosidade pode determinar a redução da largura de peito. As estimativas encontradas na literatura foram de baixa magnitude e positivas (Short e Lawlor (1992) ou negativas (Klassen et al. (1992), necessitando-se de mais estudos para melhor compreender a relação genética aditiva entre essas características.

Tabela 2.
Estimativas de correlação genética entre as características lineares de tipo e intervalo de partos em vacas da raça Holandesa

	AG	PVL	AC	ANG	LP	PC	IP
LG	-0,33**±0,060	-0,35**±0,065	-0,16±0,075	-0,11±0,065	0,12±0,069	-0,08±0,065	-0,33**±0,073
AG		-0,25**±0,061	-0,10±0,070	-0,23**±0,058	-0,04±0,065	-0,10±0,061	0,02±0,076
PVL			-0,39**±0,066	-0,14±0,065	-0,30**±0,065	-0,25**±0,063	-0,36**±0,073
AC				-0,36**±0,060	-0,03±0,074	-0,26**±0,065	0,41**±0,072
ANG					-0,41**±0,052	0,41**±0,049	0,32**±0,066
LP						0,52**±0,046	-0,26*±0,074
PC							-0,02±0,075

• LG = largura de garupa; AG = ângulo de garupa; PVL = pernas vista lateral; AC = ângulo de casco; ANG = angulosidade; LP = largura de peito; PC = profundidade corporal; IP = intervalo de partos. Erro da estimativa da covariância entre as características: *(P<0,05); **(P<0,01).

O ângulo de garupa apresentou correlações genéticas negativas com largura de garupa, pernas vista lateral e angulosidade (Tab. 2). A correlação negativa entre as características ângulo e largura de garupa apresentaram valor semelhante ao estimado por Short e Lawlor (1992) e indica que a seleção para garupas largas pode aumentar a frequência de vacas com garupa invertida. Entretanto, a pequena magnitude dos valores das estimativas indica a necessidade de avaliar as características de maneira independente.

Foram observadas estimativas moderadas para correlação genética entre pernas vista lateral e ângulo de casco, sugerindo que seleção direcionada para pernas retas poderá resultar em alto ângulo de casco ou vice-versa. Entretanto, na prática, a eficácia de tal processo é restrita, visto que a baixa herdabilidade para essas características (Tab. 1) limita o ganho genético na seleção para elas.

De maneira geral, as estimativas de correlações genéticas entre as características de tipo e intervalo de partos foram baixas (Tab. 2). Não foi observada correlação genética entre ângulo de garupa e intervalo de partos, semelhantemente aos resultados de Dadati et al. (1986), Shapiro e Swanson (1991), Pryce et al. (2000) e Wall et al. (2005). Esse resultado não sugere que a seleção para garupa invertida diminua a eficiência reprodutiva; portanto, contrário à informação corrente de que se evite a utilização de touros com avaliação genética negativa para ângulo de garupa, ou garupa invertida, visando minimizar problemas de fertilidade. Contudo, em virtude do pequeno número de trabalhos sobre esse assunto, deve-se interpretar com cautela a possibilidade de alteração do potencial reprodutivo por meio da seleção para conformação de garupa.

A correlação positiva estimada entre largura de garupa e intervalo de partos sugere que a seleção para garupas amplas pode resultar em alguma resposta correlacionada em aumento da eficiência reprodutiva. Esse valor de correlação foi mais alto que os encontrados por Pryce et al. (2000) e Wall et al. (2005), os quais estimaram correlações genéticas entre largura de garupa e intervalo de partos iguais a -0,02 e -0,01, respectivamente. Como as estimativas de correlação genética entre largura de garupa e fertilidade apresentam valores muito diferentes na literatura, a aplicação dos resultados do presente trabalho no estabelecimento de estratégias de seleção visando à melhoria da fertilidade por meio da seleção para largura de garupa, depende da realização de mais estudos. Além disso, salienta-se que, mesmo que a seleção para essa característica possa trazer pequenos ganhos para fertilidade, haverá efeitos negativos sobre o ângulo de garupa e pernas vista lateral, em razão das correlações genéticas negativas encontradas.

Para pernas e pés, correlação genética desfavorável foi observada entre ângulo de casco e intervalo de partos. A correlação genética negativa entre pernas vista lateral e intervalo de partos indica que, ao estabelecer programas de seleção que visam diminuir os problemas com pernas muito retas, poderá haver ganho em intervalo de partos. Entretanto, ressalta-se que se trata de características de baixa herdabilidade e de difícil melhoria. Alguns autores observaram valores diferentes do presente trabalho. Wall et al. (2005)encontraram correlação genética próxima a zero entre pernas e pés e intervalo de partos, semelhantemente ao valor observado por Dadati et al. (1986). Pryce et al. (2000) obtiveram estimativas de -0,20 e 0,19 para correlação genética entre ângulo de casco e intervalo de partos e entre pernas vista lateral e intervalo de partos, respectivamente.

Com relação à angulosidade, foi verificada correlação genética positiva com intervalo de partos, associação desfavorável quando a seleção é voltada para aumento da angulosidade, que pode resultar em maior intervalo de partos. Isso pode ser explicado pelo fato de vacas com elevada pontuação para essa característica tenderem a apresentar menor escore corporal. Essa estimativa assemelha-se à de diversos trabalhos (Dadati et al., 1986; Pryce et al., 2000; Makgahlela et al., 2009).

Para as características que compõem a conformação e capacidade, somente a largura de peito apresentou correlação genética favorável, -0,26, com o intervalo de partos. Deve-se salientar que a largura do peito apresentou correlação genética negativa com angulosidade (Tab. 2), o que pode explicar a correlação genética com sinal contrário à estimada para angulosidade. O valor estimado no presente trabalho para a correlação entre largura do peito e intervalo de partos foi mais baixo que o relatado por Dadati et al. (1986).

CONCLUSÕES

A seleção visando evitar vacas com garupa invertida não tende a determinar ganhos genéticos para fertilidade, medida pelo intervalo de partos. A seleção para largura de garupa pode permitir alguma melhoria nos intervalos de partos das vacas e a seleção para elevada angulosidade deve ser evitada em razão da possível redução da fertilidade.

AGRADECIMENTOS

À Associação Paranaense de Criadores de Bovinos da Raça Holandesa (APCBRH), pela disponibilização dos dados e pela oportunidade de desenvolver estudos com essa raça.

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Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  Fev 2015

Histórico

• Recebido
  03 Fev 2013
• Aceito
  16 Dez 2013